любите ли вы наночастицу, как люблю её я?

[kuzimama]

***

разговоры в жж о "нано технологиях" заставили задаться вопросом как народ воспринимает этот термин.
провёл микроопросик среди соседей, семьи, сослуживцев.

результаты не удивили. технари свели ответ к "все технологии, использующие суб-микронные (нано) частицы/материалы и манипуляции (как механические, так и химические) на этом уровне".
гуманитарии тоже упомянули "очень маленькие", но пошли гораздо дальше, к микро-роботам, нано-ножницами ремонтирующими печень после изрядной попойки.

на просьбу привести пример знакомой по жизни-быту "нано" гуманитарий не даёт ответа, да и технарь, часто, не сразу.

а не взять ли нам в руки шашек? не вывести ли правду на чистую воду (с), раскрыв "секреты" нескольких всем известных вещей, подняв (опустив?) их с бытового на нанотехнологический уровень?

была не была! но, т.к. в популяризации чего-либо не обойтись без упрощений (иногда фатальных), заранее приношу прощения (c) за искажения нано-реальности.

и

технарям читать вредно!



вы когда-либо встречались с наночастицей лицом к лицу?
несомненно.
видели если не каждую в отдельности, то тучками: припудривая попку младенца тальком или глядя на сцеживаемое для него же синеватое молочко. а мыльные пузыри выдували?

самый мелкий тальк - субмикронного размера; тучки субмикронных, эмульгированных в воде шариков, отвечают за базар синевы молочка.

будь зёрнышко талька размером с кирпич, оно бы рухнуло, а оно рыдает летает.

будь капелька жира в молоке диаметром поболе, она не висела бы в небе воды, а всплывала, как в борще, немедля на поверхность.

вот, первый урок: один и тот же материал ведeт себя по-разному в зависимости от размера "я - частичко!!" его.

кольцо из серебра тонет (плотность серебра в разы превышает плотность воды), а нано-частичка серебра (имеющая ту же плотность) предолго плавает в воде, что используется в "наномедицине" :)).


урок второй.
"нано" очень давно, если не всегда, присутствовало в повседневной жизни, оставаясь незамеченным (пыль и облака замечали и древние греки и, даже, египтяне).

вы несомненно знаете и об осмосе. ваши бабушки ещё не родились, когда явление уже было открыто. а чему обязано? - "полупроводниковой" мембране - кусочку кишки с "нано-дырочками" давно съеденной коровы. впускает мелкое, а крупное - хрен!

вопрос из зала: раз было и есть, что ж его теперь так раскручивают?
ответ: было-то было, а технологией (подвластной человеку, т.е. воспроизводимой) не являлось.

бросайте камушки в воду и глядите на круги ими образуемые.
часто ли вы попадаете в то же самое место? каково отклонение попадания отнесённое к размеру камня? в разы? то-то!
такие промахи в нано-мире недопустимы.
нано-камень, может, и будет, а технологии - нет.

а попробуйте-ка сделать искуственную коровью кишку, (или растолочь тальк в порошок) воспроизведя все ее "удачные" нано-дырочки (растолочь тальк до единого размера частиц)! а?
проблема именно в том, чтобы сделать этот процесс постоянно воспроизводимым.
полагаться на "made in nature" (c) - можно, конечно, но всему же есть граница!
мембрана из коровьей кишки не обязательно будет одной и той же, если корова накануне "съела чего-нибудь".
и тогда сквозь отдельные нестандартно большие дырки, даже страшно представить, - посыпется песок.
и не будет кишка никакой технологией, а вовсе браком.

- за работу, товарищи!
- товарищ осмос, работа адова
будет сделана и делается уже уже давно сделана.
никто (почти) давно уже не кипятит воду, дистиллируя, а использует осмос (для зануд - обращённый) для очистки - и дешевле и быстрее.

мыльные пузыри? тоже "нано" - самособирающиеся плёнки. т.д.т.п.

что же необходимо для нормального раз за разом производства одинакового? одно из - очень тщательный QA/QC - Quality Assurance/Quality Control (OTK, если это слово ещё помнят)

для начала нужен прибор, чтоб измерить величину частиц (дырок т.д.) или хотя бы сделать несколько нано-сит, чтоб отсеять крупные от мелких, разобрать по фракциям, выделив узкую, научиться работать в чистых условиях, когда посторонняя пыль не загрязняет, т.п.

реплика из зала: да на кой надо-то этот тальк в ступе толочь?

ответ: не обязательно тальк и коротко ответить не получится.
слушайте, детишки :))

если вам не нравится качество отпечатанных на струйном принтере фото, вы используете неправильную бумагу.
правильная бумага, скорее всего, содержит частички бохемита (BOHEMITE по ангельски) с определёным, очень узким интервалом размеров пор.
нано-пор.
хотя такая бумага для фотопечати и называется "микропористая", а не "нанопористая".
эти-то нано-поры, очень точным образом откалиброванные по размеру, и обеспечивают однообразную адсорбцию чернил, что на глаз понимается как "хорошая цветопередача".

а масло, ребята, в машине как часто меняете? каждые 3000 миль? частенько!
я своей "хонде" только после десяти тысяч.
и дело не только в качестве металла, а и в качестве масла, "хондой" используемого.
что ж там такого, в этом масле?
а там "крахмальная революция технология", подпитанная нано!

вы сыплете крахмал в горячую воду, перемешиваете и что? те из его молекул, что при комнатной температуре - спиральки, раскручиваются. сняли с плиты - они взад закрутились и получился кисель, вязкий и сладкий.

в моторном масле за "антикрахмальную революцию" отвечают синтетические спиральки, закрученные цепочки полимеров, держащие вязкость масла почти постоянной: в холодном двигателе не слишком вязкое, с самого включения обеспечивая защиту металла, а с нагревом, когда масло должно было-бы стать как вода и хуже защищать поверхности, спиральки обеспечивают рост вязкости до желаемой величины.

вы спросите, а какое это имеет отношение к "нано"? отвечу: надёжный нано-контроль.
эти спиральки на самом деле - нано-пружинки, хотя их так называть пока не принято и продаются они в обычном магазине под названием синтетическое моторное масло.
и вот ещё что. сами по себе спиральки - просто "умные" полимеры, и даже тот факт, что их сделали умные умники (с), не делает их "нано".
а вот применение их в процессе - уже "нано".

путаница, как в "алисе", без хорошего гриба не разберёшься!

но и этё ещё не всё. помимо спиралек, в масле этом есть ещё и другие "чилавечки" - хвостатые молекулы с серной головой.
сера бъется об стенку цилиндра и прилипает к ней, а хвост чилавечка встаёт перпендикулярно ("нано-ваягра") .
армии таких чилавечков ощеривают хвосты наружу, образуя мономолекулярную плёнку, копьями хвостов защищаясь от неприятелья - бегающего туда-сюда поршня.
сами по себе "солдатики" - - результат простого органического синтеза, за "нано" не отвечающий,-- но в строю, в битве, голова к голове - "нано".

в обшем, не так страшен чёрт, как его малюют. и с "нано" разберёмся.

приятелю делают "нано-инъекции", чтоб остановить рост раковых клеток. обычная вена, обычный шприц, никакими микро-роботами и не пахнет. помогает, слава богу.
а что там за "нано" - хрен знает.

"нано" т.о. - всё, что угодно, связанное с (нано) размером частиц и их поведением/взаимодействием в процессе (последнее - архиважно).
(этим определением ограничиться нельзя, но я остановлюсь именно здесь. пусть старшие товарищи поправят)

мне попадалось определение "нано" как "манипуляция атомами". хуже вранья не придумали. она - манипуляция атомами (один в единицу времени) - лишь частный случай, а не общий знаменатель. если надо, приведу доказательства из вполне приличной научной литературы.

изучение "нано" нуждается в макро-мега-деньгах, что понимают и учёные и начальство.
поэтому-то "нано" ещё и удобный (и в значительной мере маркеинговый) приём, открывающий двери сейфов.
и... в авангард уже выбежали журналисты, работая по побрехушке: "доброму вору всё в пору". у них всё, что ни "нано", идёт в дело.

но не всё, то, что "нано", от бога - "нано технология", как мы теперь понимаем.

для закрепления материала возьмём какой-нибудь абстрактный "аспирин"...

10 ангстрем = 1 нано, т.е. размер обычной молекулы (за исключением самых малых) так или иначе попадает в "нано". а "нано-технологией" не является.
"технологией" в случае аспирина будет, скажем, его медленное и равномерное выливание в организм из какой-нибудь "нано-бочки": проглотил и неделю зубов не чувствуешь.
или одевание его же (аспирина, молекулы, а не таблетки) в нано-кольчугу, чтоб не лез, куда не следует, а застревал в ограде и только где надо пальцем ковырял.
и "обручи" и "кольчужные кольца" должны быть соразмерными молекуле.
вот это уже уже будет "технологией", а без них - ешь аспирина, рябчиков жуй, - никакого "нано", обычная "химия, химиЯ, вся пол-литра синия".

нано-технологии - это не только малый размер и способ мышления ему соответствуюсщий, а и необходимый набор приборов для осуществления разработки, "сборки" и контроля.
гении (любимый ружичка, например) могут обойтись и без ядерного магнитного резонанса, чтобы установить структуру хирального соединания. но гениев мало, а остальным, чтоб двигать дело, нужно много.
масштаб мышления ведь зачастую определяется именно качеством инструмента, который имеешь.
поди, нарисуй на рисовом зерне портрет государя-императора без микроскопа! такое и ружичке не под силу.

помните кафедры органической химии в 60-е? какие там были приборы? - баня термостата + термометр.
у кого они были, занимались кинетикой. поголовно.
а если у кого появлялся газовый хроматограф, - тот был царь и бог по сравнению с "кинетиком".
купить и баню, и хроматограф нужны были деньги.
если кому удавалось убедить начальство их (деньги) выделить, радовался, прыгая до небес.

а в нано-мир уж точно не впрыгнуть без конкретносерьёзного баблового трамплина.

так незаметно перейдём к "немного политики" или "мама, не бей меня путина об асфальт"".

в 70-е в академии широко гуляли настроения, что "живём мы за счёт нефти, а высокие технологии не развиваем".
такое мнение, погуглив, наверняка найдёшь, повторенное в жж ещё вчера.
погуглив ещё, найдём и реакцию на инициативы кремля, типа что всё это лишь маразм, гон и распил.

казалось-бы, в нашей косной верхушке наконец нашёлся некто, понявший, оценивший перспективы и давший деньги (а на такие проэкты только у самого большого начальства деньги имеются), так нет же: теперь "некту" вменяется в вину именно то, что он "поговорил, проникся, полюбил и дал "добро" и денег".

как эти два настроения способны сосуществовать в головах одних и тех же людей мне непонятно.

и ещё. именно правительство долгие годы призывало бизнес в россии заняться не только экспортом природы, а и новыми технологиями.
побежал, задрав штаны, за правительством бизнес?
- здесь вам не америка тут, нас и здесь неплохо кормят!

с другой стороны научники (сколько знаю по моим наездам в родной институт) живут с быстрых денег грантов: подал (обычно уже наполовину сделанное) в качестве пропозала, дай бог получил - скорей отчёт писать, гоняя старые идейки по проторенной аспирантами дорожке до следующего гранта....
кому польза?
скоро помрут, их знания в сейф не положишь и задача-то есть!

и почесал в затылке кремль: куда ни кинь, всюду хрен.
и решил: а, была не была!

конечно, не очень вероятно, что старые скептики-научники сразу воспрянут, плюнут в миску грантовой баланды, займутся делом и выдадут на гора лучшее в своей научной жизни.
но без серьёзных перемен и денег, предложенных на дело, вероятность не мала, а бесконечно мала, по-моему - просто никакая.

а что журналистики "взвеются да развеются" - проблема, скорее, писак.
они и о моей лабе в своё время высказались: "...покидали лабу NN. вслед мирно пощёлкивали вакуум-термопары".
да здравствуют стропила, но оставьте младенца в ванне, плиз.

остаётся надеяться, что и опасения типа "разворуют" отпадут, как и случае с московской окружной, когда нано-дорожка всё-таки бдет построена.
ну да, как водится, украдут по 10 см. с каждой стороны, а сколько народу по ней ездить будет!